The origin of groundwater composition in the Pampeano Aquifer underlying the Del Azul Creek basin, Argentina

Science of the Total Environment

Volumn 518-519, Issue , 2015, Pages 168-188

  Zabala, M E ^a,b   Manzano, M ^c   Vives, L ^b  

^a Facultad de Ciencias Naturales e Instituto M Lillo   (Argentina)

^b Instituto de Hidrología de Llanuras Dr Eduardo J Usunoff IHLLA   (Argentina)

^c TECHNICAL UNIVERSITY OF CARTAGENA   (Spain)

Author keywords

Del Azul Creek basin; Groundwater chemistry origin; Hydrogeochemical modelling; Isotopic enrichment; Pampeano Aquifer

Indexed keywords

AQUIFERS; CALCIUM; CARBON DIOXIDE; DISSOLUTION; EVAPORATION; GROUNDWATER; GROUNDWATER RESOURCES; HYDROCHEMISTRY; INFILTRATION; ION EXCHANGE; ISOTOPES; POLLUTION; POLLUTION CONTROL; POTABLE WATER; PRECIPITATION (METEOROLOGY); RAIN; SILICA;

AGRICULTURAL POLLUTION; DEL AZUL CREEK BASIN; GROUNDWATER CHEMISTRY; GROUNDWATER COMPOSITION; GROUNDWATER SALINITIES; HYDROGEOCHEMICAL MODELLING; ISOTOPIC CHARACTERISTICS; ISOTOPIC ENRICHMENT;

RECHARGING (UNDERGROUND WATERS);

CALCIUM; CALCIUM CARBONATE; CARBON DIOXIDE; CHEMICAL COMPOUND; DOLOMITE; GROUND WATER; MAGNESIUM; RAIN; SILICON DIOXIDE; SODIUM; UNCLASSIFIED DRUG; WATER POLLUTANT;

AQUIFER; DISSOLUTION; GROUNDWATER; HYDROGEOCHEMISTRY; INFILTRATION; ION EXCHANGE; ISOTOPIC COMPOSITION; POLLUTANT SOURCE; PRECIPITATION (CHEMISTRY);

AQUIFER; ARGENTINA; ARTICLE; CATION EXCHANGE; CHEMICAL COMPOSITION; CLAY; DISSOLUTION; EVAPORATION; GEOCHEMISTRY; HUMAN ACTIVITIES; HYDROLOGY; PHYSICAL CHEMISTRY; POLLUTION MONITORING; PRECIPITATION; PRIORITY JOURNAL; SALINITY; WATER ANALYSIS; WATER POLLUTANT; WATER QUALITY; WATER SAMPLING; ANALYSIS; CHEMISTRY; ENVIRONMENTAL MONITORING; STATISTICS AND NUMERICAL DATA; WATER SUPPLY;

ARGENTINA; BUENOS AIRES [ARGENTINA]; DEL AZUL CREEK; PAMPEANO AQUIFER;

ARGENTINA; ENVIRONMENTAL MONITORING; GROUNDWATER; HYDROLOGY; WATER POLLUTANTS, CHEMICAL; WATER SUPPLY;

EID: 84924237876     PISSN: 00489697     EISSN: 18791026     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2015.02.065     Document Type: Article

References (82)

1. Aceñolaza F.G. La Formación Paraná (Mioceno medio): estratigrafía, distribución regional y unidades equivalentes. Serie de Correlación Geológica 2000, 14:9-27. INSUGEO, San Miguel de Tucumán. F.G. Aceñolaza, R. Herbst (Eds.).
2. Alcalá F.J., Custodio E. Using Cl/Br ratio as a tracer to identify the origin of aquifers in Spain and Portugal. J. Hydrol. 2008, 359:189-207.
3. APHA Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 2005, APHA-AWWA-WEF, Washington, D.C. 21st ed.
4. Argañaráz J.P., Entraigas I. Análisis de los tipos de cubierta del suelo en la Cuenca baja del Arroyo del Azul (Buenos Aires, Argentina) a partir de imágenes Landsat 5 TM. Hacia la Gestión Integral de los Recursos Hídricos en Zonas de Llanura 2010, 623-630. Editorial Martín, Mar del Plata. M. Varni, I. Entraigas, L. Vives (Eds.).
5. Auge M.P., Strelczenia V.B. Características hidrogeológicas de Azul, provincia de Buenos Aires, República Argentina. VI Congreso Brasileño de Aguas Subterráneas, Puerto Alegre 1990, 72-81.
6. Auge M.P., Hernández M., Hernández L. Actualización del conocimiento del acuífero semiconfinado Puelche en la provincia de Buenos Aires, Argentina. Groundwater and Human Development 2002, 624-633. UNdMP, Mar del Plata. E. Bocanegra, D. Martinez, H. Massone (Eds.).
7. Bonorino A.G., Limbozzi F., Albouy R., Lexow C. Movilidad de metales y otros elementos en el acuífero loéssico regional del suroeste bonaerense. Geoacta 2008, 33:31-42.
8. Carol E.S., Kruse E.E., Laurencena P.C., Rojo A., Deluchi M.H. Ionic exchange in groundwater hydrochemical evolution. Study case: the drainage basin of El Pescado creek (Buenos Aires province, Argentina). Environ. Earth Sci. 2012, 65(2):421-428.
9. Coleman M.L., Sheperd T.J., Durham J.J., Rouse J.E., Moore F.R. A rapid and precise technique for reduction of water with zinc for hydrogen isotope analysis. Anal. Chem. 1982, 54:993-995.
10. Custodio E., Manzano M. Groundwater quality background levels. Groundwater Science and Policy. An international Overview 2008, 193-216. The Royal Society of Chemistry, Cambridge. P. Quevauviller (Ed.).
11. Dalla Salda L., Spalletti L., Poiré D., De Barrio R., Echeveste H., Benialgo A. Tandilia. Ser. Correl. Geol. 2006, 26(1):65-74.
12. Dangavs N. Los paleoambientes cuaternarios del arroyo La Horqueta, Chascomús, provincia de Buenos Aires. Rev. Asoc. Geol. Argent. 2009, 64(2):249-262.
13. Dangavs N., Blasi A. Los depósitos de yeso intrasedimentario del arroyo El Siasgo, partidos de Monte y General Paz, Provincia de Buenos Aires. Rev. Asoc. Geol. Argent. 2002, 57(3):315-327.
14. Dapeña C., Varni M., Panarello H.O., Ducos E., Weinzettel P., Usunoff E. Composición isotópica de la precipitación de la Estación Azul, provincia de Buenos Aires. Red Nacional de Colectores Argentina. Hacia la Gestión Integral de los Recursos Hídricos en Zonas de Llanura 2010, 386-393. Editorial Martín, Mar del Plata. M. Varni, I. Entraigas, L. Vives (Eds.).
15. Daughney C.J., Meilhac C., Zarour H. Spatial and temporal variations and trends in groundwater quality in the Manawatu-Wanganui region. GNS Science Report 2009/02 2009, 137. GNS Science, Lower Hutt.
16. Edmunds W.M., Shand P. Natural Groundwater Quality 2008, 71-91. Blackwell Publishing Ltd., Oxford, UK.
17. Edmunds W.M., Shand P., Hart P., Ward R.S. The natural (baseline) quality of groundwater: a UK pilot study. Sci. Total Environ. 2003, 310(1-3):25-35.
18. Entraigas I., Varni M., Gandini M., Usunoff E., Vázquez P. Inundación y Anegamiento. Peligrosidad Geológica en Argentina. Metodologías de Análisis y mapeo. Estudio de casos 2004, 230-246. Editorial Asociación Argentina de Geología Aplicada a la Ingeniería, Córdoba. M.A. Gonzáles, N.J. Bejerman (Eds.).
19. Fidalgo F., De Francesco F.O., Pascual R. Geología superficial de la llanura bonaerense (Argentina). Geología de la Provincia de Buenos Aires 1975, 103-138. Asociación Geológica Argentina, Bahía Blanca.
20. Frenguelli J. Rasgos generales de la morfología y la geología de la provincia de Buenos Aires 1950, 33:1-72. Laboratorio de Ensayo de Materiales e Investigaciones Tecnológicas, (Serie 2).
21. Frenguelli J. Loess y Limos Pampeanos. Serie Técnica y Didáctica 1955, 7:88. Facultad de Ciencias Naturales y Museo de La Plata.
22. Gabellone N.A., Solari L.C., Claps M.C., Neschuk N.C. Chemical classification of the water in a lowland river basin (Salado River, Buenos Aires, Argentina) affected by hydraulic modifications. Environ. Geol. 2008, 53(6):1353-1363.
23. González Bonorino F. Mineralogía de las fracciones arcilla y limo del Pampeano en el área de la ciudad de Buenos Aires y su significado estratigráfico y sedimentológico. Rev. Asoc. Geol. Argent. 1965, 20(1):67-148.
24. González Bonorino F., Zardini R.A., Figueroa M., Limousin T. Estudio Geológico de las Sierras de Olavarría y Azul. Provincia de Buenos Aires. Rev. An. LEMIT 1956, 63:5-23. (Serie II).
25. Haynes R.J., Williams P.H. Nutrient cycling and soil fertility in the grazed pasture ecosistema. Adv. Agron. 1993, 49:119-199.
26. Heredia O.S., Santa Cruz J.N., Fernández Cirelli A. Procesos en la Zona No Saturada: intercambio catiónico en el agua del suelo. III Congreso Argentino de Hidrogeología y I Seminario Hispano-Latinoamericano sobre temas actuales de la hidrología subterránea, Rosario, Santa Fe 2003, 1:169-177.
27. Hernández M.A., Giaconi L.M., González N. Línea de base ambiental para las aguas subterráneas y superficiales en el área minera de Tandilia. Buenos Aires, Argentina. Groundwater and human development 2002, 336-343. Editorial International Association of hydrogeologists, Mar del Plata. E. Bocanegra, D. Martínez, H. Massone (Eds.).
28. Holzman M.E., Rivas R., Piccolo M.C. Estimating soil moisture and the relationship with crop yield using surface temperature and vegetation index. Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 2013, 28:181-192.
29. IHLLA Red de monitoreo de las aguas subterráneas en la cuenca del arroyo del Azul. Final report 1996, 73. Instituto de Hidrología de Llanuras, Azul (Bs As), (Internal report).
30. IHLLA Hidrogeología de los sectores alto y medio de la cuenca del arroyo Azul. Informe final. Final report 2005, 306. Instituto de Hidrología de Llanuras, Azul (Bs As), (Internal report).
31. IHLLA Herramientas para la gestión sustentable de los recursos hídricos en una cuenca de llanura. Final report 2008, 220. Instituto de Hidrología de Llanuras, Azul (Bs As), (Internal report).
32. Iriondo M., Kröhling D. Geomorfología y sedimentología de la cuenca superior del río Salado (sur de Santa Fe y noroeste de Buenos Aires, Argentina). Lat. Am. J. Sedimentol. Basin Anal. 2007, 14(1):1-23.
33. Krishan G., Lapworth D.J., Someshwar Rao M., Kumar C.P., Smilovic M., Semwal P. Natural (baseline) groundwater quality in the Bist-Doab catchment, Punjab, India: a pilot study comparing shallow and deep aquifers. Int. J. Earth Sci. Eng. 2014, 7(1):16-26.
34. Kruse E., Carol E., Deluchi M., Laurencena P., Rojo A. Hidroquímica subterránea en un sector de la zona deprimida del Salado, Prov. de Bs As. I Congreso de Internacional de Hidrología de Llanuras, Azul, Bs. As 2010, 414-419.
35. 16O. measurements of microliter natural water samples. Anal. Chem. 2008, 80:287-293.
36. Loeppert R., Suárez D.L. Carbonate and gypsum Publication from USDA-ARS/UNL Faculty. Paper 504; Available from:. http://digitalcommons.unl.edu/usdaarsfacpub/504.
37. Logan W.S., Nicholson R.V. Origin of dissolved groundwater sulphate in coastal plain sediments of the Río de La Plata, eastern Argentina. Aquat. Geochem. 1998, 3:305-328.
38. Logan W.S., Auge M.P., Panarello H.O. Bicarbonate, sulfate, and chloride water in a shallow, clastic-dominated coastal flow system, Argentina. Groundwater 1999, 37(2):287-295.
39. Manzano M., Zabala M.E. El fondo químico natural del sistema acuífero de la cuenca del río Matanza-Riachuelo. Proyecto de Aguas Subterráneas en la Cuenca Matanza Riachuelo [cited 2014 Oct 14]; Informe 5. p. 221. Available from:. http://www2.acumar.bdh.org.ar:8081/bdh3/publicacion_master.php?idobject=15107&retorno=publicacion_listado.php.
40. Manzano M., Custodio E., Nieto P. El fondo natural de la calidad del agua subterránea. I Seminario Hispano-Latinoamericano sobre temas actuales de la Hidrología Subterránea, Rosario 2003, 607-620.
41. Manzano M., Custodio E., Iglesias M., Lozano E. Groundwater baseline composition and geochemical controls in the Doñana aquifer system (SW Spain). Natural Groundwater Quality 2008, 216-232. Blackwell Publishing, USA, UK, Australia. W.M. Edmunds, P. Shand (Eds.).
42. Marengo, H.G. Micropaleontología y estratigrafía del Mioceno marino de la Argentina: Las transgresiones de Laguna Paiva y del "Entrerriense-Paranense" (Ph. D thesis) UBA; 2006. p. 124. Unpublished.
43. Martínez D.E., Osterrieth M. Geoquímica de la sílice disuelta en el Acuífero Pampeano en la Vertiente Sudoriental de Tandilia. II Congreso Argentino de Hidrogeología, San Miguel de Tucumán 1999, 13:241-250.
44. Martínez D.E., Osterrieth M. Hidrogeoquímica y efectos de la contaminación en un acuífero en sedimentos loéssicos cuaternarios en el área de rellenos sanitarios de Mar del Plata, Argentina. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia 2013, 66:9-23.
45. Martínez D., Osterrieth M., Maggi J. Equilibrio solución-fase mineral en el acuífero clástico de la cuenca superior del arroyo Lobería, Partido de General Pueyrredón. V Jornadas Geológicas y Geofísicas Bonaerenses, Mar del Plata 1998, 2:23-30.
46. Migueltorena M.V., Entraigas I., D'Álfonso C., Scaramuzzino R. Introducción al estudio de los bajos dulces y alcalinos de la cuencadel arroyo del Azul (Buenos Aires). II Jornadas Argentinas deEcología de Paisajes, Córdoba 2009, 60.
47. Miretzky P., Conzonno V., Fernández Cirelli A. Hydrochemistry of pampasic ponds in the lower stream bed of Salado River drainage basin, Argentina. Environ. Geol. 2000, 39(8):951-956.
48. Miretzky P., Conzonno V., Fernández Cirelli A. Geochemical processes controlling silica concentrations in groundwaters of the Salado River drainage basin, Argentina. J. Geochem. Explor. 2001, 73(3):155-166.
49. Morgenstern U., Daughney C.J. Groundwater age for identification of baseline groundwater quality and impacts of land-use intensification-The National Groundwater Monitoring Programme of New Zealand. J. Hydrol. 2012, 456/457:79-93.
50. Nieto P., Custodio E., Manzano M. Baseline groundwater quality: a European approach. Environ. Sci. Pol. 2005, 8:399-409.
51. NRCS-USDA Soil survey laboratory methods manual. Soil Survey Investigations Report N 42, Version 4.0 2004.
52. Panarello H.O., Parica C.A. Isótopos del oxígeno en hidrogeología e hidrología. Primeros valores en aguas de lluvia de Buenos Aires. Rev. Asoc. Geol. Argent. 1984, 39(1-2):3-11.
53. Parkhurst D.L., Appelo C.A. User's guide to PHREEQC, a computer program for speciation, reaction path, advective-transport, and inverse geochemical calculations. Water Resources Investigation Report 1999, 99-4259. US Geological Survey.
54. Quirós R., Rennella A., Bovery J.J., Sosnovsky A. Factores que afectan la estructura y funcionamiento de las lagunas pampeanas. Ecol. Austral 2002, 12:175-185.
55. Quiroz Londoño O.M., Martínez D.E., Dapeña C., Massone H. Hydrogeochemistry and isotope analyses used to determine groundwater recharge and flow in low-gradient catchments of the province of Bs As, Argentina. Hydrogeol. J. 2008, 16(6):1113-1127.
56. Robert M., Tessier D. Méthodes de préparation des argiles des sols pour les études minéralogiques. Ann. Agron. 1974, 25(6):859-882.
57. SAGyP. Mapas de suelos de la provincia de Buenos Aires. Escala 1:500000. INTA. CIRN 1989.
58. Sala, J.M., Kruse, E., Aguglino, R. Investigación hidrogeológica de la Cuenca del arroyo Azul, Provincia de Buenos Aires. Unpublished technical report, Comisión de Investigaciones Científicas, La Plata; 1987. p. 235.
59. Santa Cruz J.N. Estudio sedimentológico de la formación Puelches en la Provincia de Buenos Aires. Rev. Asoc. Geol. Argent. 1972, XXVI(1):5-62.
60. Shand P., Edmunds W.M., Lawrence A.R., Smedley P.L., Burke S. The natural (baseline) quality of groundwater in England and Wales. British Geological Survey Research Report N RR/07/06 and Environment Agency Technical Report NC/99/74/24 2007, 72.
61. Taboada M.A. Soil structural behavior in flooded and agricultural soils of the Argentine Pampas 2006, 361. (Ph.D), Institut National Polytechnique de Toulouse.
62. Tardy Y. Characterization of the principal wheathering types by the geochemistry of waters from some European and African crystalline massifs. Chem. Geol. 1971, 7:253-271.
63. Teruggi M. The nature and origin of the Argentine loess. J. Sediment. Petrol. 1957, 27(3):322-332.
64. Teruggi M., Kilmurray J. Tandilia. Relatorio del VI Congreso Geológico Argentino, Bs. As 1975, 55-77.
65. Teruggi M., Kilmurray J. Sierras Septentrionales de la Provincia de Buenos Aires. II Simposio de Geología Regional Argentina, Córdoba 1980, II:919-966.
66. Thorez J. Modes operatoires pour la préparation des échantillons et l'analyse minéralogique qualitative et semi-quantitative par diffraction des rayons x de materiaux et de minérux argileux destinés à la confection de barrières argileuses. Manuel relatif aux matières naturelles pour barrières argileuses ouvragées pour C.E.T. (centres d'enfouissement technique) et réhabilitation de dépÔtoirs en Région wallonne 2000, Ministère de la Région wallone, Direction générale des Ressources naturelles et de l'Environnement, Bélgica, (Available from: http://environnement.wallonie.be/rapports/owd/barrieres_argileuses/manuel.htm#_Toc487693207).
67. Tófalo O.R., Etchichury M.C., Fresina M. Características texturales y petrofacies de depósitos neógenos, Bancalari, provincia de Buenos Aires. Rev. Asoc. Geol. Argent. 2005, 60(2):316-326.
68. Usunoff E., Arias D. Reactividad de solutos comunes en aguas subterráneas de la cuenca del arroyo del Azul, Argentina. Rev. Latinoam. Hidrogeología 2004, 4:67-70.
69. Usunoff E., Varni M. Hidrología de los sectores alto y medio de la cuenca del arroyo Azul. Technical Report 1995, 315. Instituto de Hidrología de Llanuras, Azul.
70. Usunoff E., Varni M., Arias D., Rivas R., Weinzettel P. Equilibrio químico en el acuífero freático de la cuenca del arroyo del Azul, provincia de Buenos Aires. IV Jornadas Geológicas y Geofísicas Bonaerenses, Junín 1995, II:247-254.
71. Usunoff E.J., González Castelain J., Arias D. Variación de la calidad del acuífero del Azul (Provincia de Buenos Aires, Argentina) por efectos locales. I Seminario Hispano-Latinoamericano Sobre Temas Actuales de la Hidrología Subterránea, Rosario 2003, II:423-431.
72. Varni M., Usunoff E. Simulation of regional-scale groundwater flow in the Azul River Basin, Buenos Aires Province, Argentina. Hydrogeol. J. 1999, 7(2):180-187.
73. Varni M., Comas R., Weinzettel P., Dietrich S. Application of the water table fluctuation method to characterize groundwater recharge in the Pampa plain, Argentina. Hydrol. Sci. J. 2013, 10.1080/02626667.2013.833663.
74. Weinzettel P., Varni M., Zabala M.E., Dietrich S. Diseño de pozos de muestreo en un sector de la cuenca baja del arroyo del Azul, Provincia de Buenos Aires. Aportes de la Hidrogeología al conocimiento de los Recursos Hídricos 2009, 229-238. Amerindia Nexo di Nápoli, Santa Rosa. E. Mariño, C. Schulz (Eds.).
75. Wendland F., Blum A., Coetsiers M., Gorova R., Griffioen J., Grima J., et al. European aquifer typology: a practical framework for an overview of major groundwater composition at European scale. Environ. Geol. 2008, 10.1007/s00254-007-0966-5.
76. Wilcox J.D., Bradbury K.R., Thomas C.L., Bahr J.M. Assessing background ground water chemistry beneath a new unsewered subdivision. Groundwater 2005, 43(6):787-795.
77. Zabala, M.E. Actualización del modelo conceptual y zonificación hidroquímica del acuífero de la cuenca del arroyo del Azul (M.Sc thesis) UNLPam; 2009. p. 158. Unpublished.
78. Zabala, M.E. El origen de la composición química del acuífero freático en la cuenca del arroyo del Azul (Ph.D thesis) UNC; 2013. p. 490. Unpublished.
79. Zabala M.E., Weinzettel P., Varni M. Utilización de ensayos de pulso para la estimación de la conductividad hidráulica en la Cuenca del arroyo del Azul, Provincia de Buenos Aires, Argentina. VIII Congreso Latinoamericano de Hidrología Subterránea, Asunción, Paraguay 2006, 95-96.
80. Zabala M.E., Manzano M., Vives L. Estudio preliminar del origen del fondo químico natural de las aguas subterráneas en la cuenca del arroyo del Azul. Hacia la Gestión Integral de los Recursos Hídricos en Zonas de Llanura 2010, 249-256. Editorial Martín, Mar del Plata. M. Varni, I. Entraigas, L. Vives (Eds.).
81. Zabala M.E., Manzano M., Varni M., Weinzettel P. On the sources of salinity in groundwater under plain areas. Insights from 18O, 2H and hydrochemistry in the Azul River basin, Argentina. Proceedings International Symposium on Isotopes in Hydrology, Marine Ecosystems, and Climate Change Studies, Mónaco 2011, 1:287-294.
82. Zabala M.E., Manzano M., Vives L. Estudio del origen de la composición química del agua del acuífero Pampeano en la cuenca del Arroyo del Azul (Buenos Aires). Memorias del II Congreso Internacional de Hidrología de Llanuras 2014, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, (CD ROM). V. Venturini, L. Rodríguez, P. Cello (Eds.).